BICM-OFDM系统中基于ML算法的迭代频偏估计

正交频分复用(OFDM)联合比特交织编码调制(BICM),是一种能够有效地抗频率选择性衰落的技术.由于载波频偏的存在会引起载波间干扰,导致系统性能的严莺下降.针对BICM-OFDM系统提出了一种基于最大似然(ML)估计的迭代频偏估计算法.该算法充分利用了译码信息,分两步进行.首先,利用最大似然估计进行初始频偏估计,然后再利用BICM译码的硬判决反馈信息进行残留频偏估计.通过BICM迭代译码,更新译码反馈信息,提高频偏估计精度.在短波宽带信道下的仿真结果表明,在频偏为0～0.2的范围内,提出的算法经过3次迭代可有效地进行频偏估计.与传统最大似然估计算法相比,本文提出的算法提高了低信噪比下的频偏估计精度,并且提高了频偏估计范围.     

OFDM系统中一种新型盲载波频偏估计

正交频分复用(OFDM)是一种能够有效地抗频率选择性衰落的技术。由于载波频偏的存在会引起载波间干扰,导致系统性能的严重下降。在分析载波频偏对系统影响的基础上,提出了一种联合译码的新型盲频偏估计算法。该算法只需要一个OFDM符号,将BICM译码的硬判决反馈信息作为虚拟训练序列,利用该反馈信号与接收信号的相关性进行频偏估计。通过BICM迭代译码,更新译码反馈信息,提高频偏估计精度。仿真结果表明,提出的算法经过3次迭代,可以有效地进行频偏估计。     

基于粒子滤波的OFDM载波频偏和信道联合估计

一种基于粒子滤波(PF)的正交频分复用(OFDM)系统在慢衰落瑞利信道下联合信道估计和载波恢复的新方法被提出。该算法适用于多径时变信道模型以及等效离散时间信道模型。算法引入了在非线性系统参数估计和跟踪领域上十分有效的PF方法,将Kaman滤波与序贯蒙特卡罗采样(SMCS)相结合来估计信道衰落系数以及载波频偏(CFO)的后验概率密度,从而通过计算得到信道的响应函数,并在此基础上,利用MMSE均衡器消除码间串扰(ICI),进行码元估计。仿真结果表明了算法的有效性和优越性。     

一种新的多用户OFDM系统的频偏估计算法

由于载波频偏会给多用户正交频分复用（Orthogonal Frequency—Division Multiplexing，OFDM）系统带来子载波之间干扰，从而造成多用户之间的干扰，导致系统性能下降．本文研究了多用户OFDM上行链路的频偏估计问题，通过使用多用户检测中的干扰抵消方法提出一种迭代参数估计算法用于估计多用户OFDM上行链路的频偏，该算法解决了使用似然估计（Maximum Likelihood，ML）进行多维搜索的问题，降低了ML估计器的复杂度，同时解决了多个频偏估计的问题。     

高性能的OFDM频偏估计新方法

频偏估计是OFDM的关键技术.本文提出了一种具有高精度的OFDM频偏估计新方法.新方法首先将接收信号与本地训练序列作相关来消除训练序列的影响,然后进行频率粗同步.补偿粗频偏后再利用消除训练序列影响的序列或循环前缀作相关实现频率精同步.新方法具有频率偏移估计范围大和估计精度高的优点.文中分析并得出这两种估计方法的频偏估计下界.此频偏估计方法使训练序列的设计更加灵活,可按时间同步或信道估计等性能最优来设计.     

基于前导字的WLAN OFDM系统载波频偏估计

载波同步是正交频分复用(OFDM)系统的一项关键技术.利用帧前导字中的重复性训练序列进行频偏估计是一种简便有效的处理方法.本文根据Morelli和Mengali[3]算法,提出适用于无线局域网系统IEEE802.11a OFDM[1]的载波频偏估计算法和性能界.在此基础上,提出将短和长训练序列的估计结果综合考虑的两种估计算法,进一步改善估计性能.     

一种基于Kalman滤波的OFDM系统频偏估计方法

文章基于正交频分复用（OFDM）系统对频偏的敏感性特点,介绍和分析了在OFDM接收机中的一种快速采样和精确跟踪技术。这种技术基于Kalman滤波算法和它快速的收敛速度,通过改变OFDM系统和接收端的设计参数来研究载波频率及估计器在接收端错误率中的影响。通过研究将得到一个最佳的频率偏移估计。该方法应用良好,有快速收敛能力,能在极短信号间歇中获取频偏,并拥有良好的跟踪能力。     

基于遗传算法的OFDM高精度盲频偏估计器

针对正交频分复用系统频偏估计问题,提出了一种基于遗传算法的高精度盲频偏估计器。该算法首先将带载波间干扰的正交频分复用系统视为正交码分多址接入系统,将载波间干扰系数视为码分多址接入系统的扩频码,利用估计的载波频偏构造扩频码,进而重建接收信号;然后利用重建信号跟实际接收信号最小重建误差原则构造了盲频偏估计的代价函数,并设计了对应于遗传算法的适应度函数;最后利用遗传算法强大的并行搜索和全局寻优能力,通过最小化代价函数求得最佳频偏估值。仿真结果表明,所提算法具有较高的估计精度,低信噪比下性能显著,有效降低了时间复杂度,且不受频偏估计范围和信号调制类型的限制。     

基于频偏估计算法研究

载波频率偏移是光通信系统中一种常见的损伤,常用数据辅助估计算法和非数据辅助估计算法进行频偏估计并补偿。两类算法可以均在时域或者频域进行估计。基于M次幂周期图盲估计是一种较为成熟的应用算法,经过改进可以应用在高阶调制格式。为降低频偏估计的计算量可以使用多级频偏估计算法,可以在不损失估计精度的前提下大大降低频偏估计的实现复杂度。通过仿真与实验,验证了多种频偏估计算法的正确性和有效性以及多级频偏估计的实用性。     

一种CMMB接收机OFDM频偏估计方法

面向CMMB接收机,本文分析了载波频率偏差对OFDM系统的影响,提出了一种OFDM频偏估计方法,实现了小数频偏和整数频偏估计。该算法在CMMB系统中的仿真结果表明,小数频偏估计方法具有较高的精度,整数频偏估计方法能够快速、准确地估计整数频偏。     

使用PRONY方法的OFDM频偏估计

对OFDM频偏的盲估计算法进行了研究,采用PRONY方法,利用对OFDM码元的过取样来构成估计所需的空间。着重对多径环境下的性能进行了仿真,证明该方法在多普勒频移下有较好的性能,并进一步分析了估计性能与过采样倍数的关系。     

OFDM系统一种精确的频率误差估计

OFDM在对抗多径方面是一种有效的宽带数字通信技术，但是由于频率误差的存在，使得OFDM(正交频分复用)子载波之间的正交性遭到破坏，系统在频率选择性衰落信道中的传输能力大大下降。本文提出了一种精确的频率误差估计法，可以很好地恢复频率同步。该方法的主要特点是以FFT为界分别在时域和频域内进行频率误差估计，并在时域中进行频率误差校正。     

A frequency offset estimation algorithm for OFDM systems

A new fine carrier frequency offset estimation algorithm in Orthogonal Frequency Division Multiplexing （OFDM） system is proposed. The correlation item is the training sequence instead of the received signal in the new algorithm. Simulation results show that the performance of the new algorithm is 4dB-9dB better than that of Schmidl＇s algorithm. Coarse frequency offset estimation is also discussed in this paper, which is the improvement of Zhang＇s method. The estimation range using the improvement method is twice as that using the Zhang＇s method. Based on the hardware of the receiver and the improved algorithm, a method using Fast Fourier Transform （FFT） is proposed to implement the coarse frequency estimation. The chip area of OFDM system can be reduced by using the proposed method.     

低复杂度的OFDM粗频偏估计算法

提出了一种低复杂度的OFDM粗频偏估计方法,这种方法综合利用单个OFDM训练符号中的相位信息和幅度信息,先通过一个能量滑动窗进行频偏搜索确定可能发生的频偏,然后再根据符号相位相关性进行判断。仿真结果表明,本算法在多径衰落信道下,与传统算法性能保持相当的同时具有运算量小的优点。     

OFDM系统中基于差分编码的同步估计算法

提出一种新型的正交频分复用（OH）M）系统同步估计算法。采用差分编码,可以在不需要信道状态信息情况下,利用连续接收的两个OFDM符号进行频偏估计,适用于突发通信。该算法只需要一个训练序列,就可以有效地进行频偏估计,并且还可以进行符号定时估计。在短波宽带信道下的仿真结果表明,与传统算法相比,提出的算法提高了频偏估计精度。     

Non-data-aided carrier-frequency offset estimation for pulse-shaping OFDM/OQAM systems

In this paper we consider the problem of blind carrier-frequency offset (CFO) estimation for pulse-shaping orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) systems based on offset quadrature amplitude modulation (OQAM). In particular, under the assumption of low signal-to-noise ratio, three maximum-likelihood (ML) CFO estimators for non-dispersive channels are derived. Due to their significant computational complexity a more feasible closed-form CFO synchronization algorithm is considered. The performance of the derived blind estimators is assessed via computer simulations and compared with that of a blind CFO estimator previously proposed in the literature, exploiting the second-order cyclostationarity property of the OFDM/OQAM signal.     

Progressive iterative channel estimation in fast time-varying OFDM systems

Considering the joint channel estimation and data detection in time-varying orthogonal frequency division multiplexing （OFDM） and addressing transmission performance degradation induced by the severe inter-carrier interference （ICI） at very high speed, a new progressive iterative channel estimation scheme is proposed. To alleviate the error propagation of the inaccurate data due to ICI, the measurement subcarriers in the Kalman filter is designed to be extended from pilots subcarriers to all the subcarriers progressively through the iterations. Furthermore, in iteration process, the interference of the non-pilot data to the measurement subcarriers is considered to be part of noise in the modified Kalman filter, which improves the estimation accuracy. Simulation indicates that the proposed scheme improves the performance in fast time-varying situation.     

A novel estimation method of timing offset for OFDM based WLAN systems

The conventional timing synchronization methods based on time domain correlation have the problems of timing metric plateau in Additive White Gaussian Noise(AWGN) channel and estimation error in multipath fading channel. To resolve the problems, this paper proposes a novel timing metric using the characteristics of long training symbols in IEEE802.11a and a new timing recovery method based on the new timing metric for Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)-based WLAN systems. The proposed timing metric is defined as a sum of absolute values of the imaginary parts of all the subcarrier samples. It exhibits a unique characteristic that is very sensitive to the true synchronization point since it has minimum value at the true synchronization point and maximum around the true synchronization point. The simulation results show that the performance of timing synchronization is significantly improved, as a result, the probability of error estimation is lower than 10^-4 when Signal-to-Noise Ratio(SNR) is more than 10dB.     

EM-based iterative receiver design with carrier-frequency offset estimation for MIMO OFDM systems

In this letter, we study the design of expectation-maximization (EM)-based iterative receivers for multiple-input multiple-output (MIMO) orthogonal frequency-division multiplexing systems with the presence of carrier-frequency offset (CFO). Motivated by the spirit of maximum-likelihood estimation in the EM algorithm, we first present a pilot-aided CFO estimation scheme that allows fast Fourier transform-based fast implementation. Then this CFO estimation is incorporated into the initialization step of the iterative receiver. Experimental results show the effectiveness of our receiver design in combating CFO.